DE423058C - Verfahren zum Aufbringen von Schutzschichten auf elektrische Leiter, insbesondere Metalle - Google Patents

Description

Es ist bekannt, daß Eisen passiviert wird, wenn man es als Anode in einer alkalischen Lösung verwendet und daß diese Eigenschaft beträchtlich erhöht wird, wenn man auf dem Eisen eine Schicht von hohem Oxydationspotential fällt, wie beispielsweise Bleiperoxyd. Es sind Versuche ausgeführt worden, diesen Umstand für technische Zwecke auszunutzen, um Eisen gegen Rost zu schützen. Wenn eine

ίο Lösung von beispielsweise Bleinitrat elektrolysiert wird, so wird auf der Anode eine Schicht von Bleisuperoxyd gebildet. Nach einer verhältnismäßig kurzen Zeit wird aber ein derartiges Bad angesäuert durch die in Freiheit gesetzte Salpetersäure, welche die als Anode dienenden Gegenstände angreift. Allmählich entsteht auch durch Reduktion salpetrige Säure, so daß schließlich keine weitere Fällung von Peroxyd stattfindet.

Benutzt man als Elektrolyt eine durch Kochen von Bleioxyd in einer konzentrischen alkalischenLösung erhaltene Lösung, so treten bald erhebliche Nachteile auf, diedas Verfahren für technische Zwecke unverwendbar machen.

Diese Nachteile bestehen im wesentlichen darin, daß die Spannung großen Änderungen ausgesetzt wird, so daß eine Entstehung von Gasen erfolgt und eine schleimige Mischung von Bleihydraten verschiedener Oxydationsstufen gebildet wird.

Es hat sich nun gezeigt, daß derartige Schichten von einem hohen Oxydationspotential sehr leicht auf die Anoden gefällt werden können, ohne irgendwelche störenden Wirkungen oder Spannungsänderungen, wenn man als Elektrolyt eine alkalische Lösung eines Blei- oder Mangansalzes einer Oxycarbonsäure verwendet. Unter diesen Säuren kommt praktisch vor allem die Weinsäure in Frage wegen ihres verhältnismäßig niedrigen Preises.

Die Erfindung betrifft daher ein elektro-galvanisches Verfahren zur Anbringung von Schutzschichten auf elektrischen Leitern, insbesondere Metallen, welches darin besteht, daß man diese Leiter als Anode in einer alkalischen (auch ammoniakalischen) Lösung eines Bleioder Mangansalzes vonOxycarbonsäuren, insbesondere der Weinsäure, verwendet. Es können aber auch Salze anderer Metalle, wie Nickel, Kobalt, Wismut, benutzt werden.

Das zu elektrolysierende Bad kann in folgender Weise hergestellt werden.

Eine Lösung eines Bleisalzes, wie Bleiacetat oder Nitrat, wird mit einer Lösung eines Alkalimetalles, wie Natrium-Kalium-Tartrat, versetzt. Der hierbei gebildete Niederschlag, der in trockenem Zustande ein weißes feines kristallinisches Pulver darstellt, entsprechend der empirischen Formel Pb Ta, wird durch wiederholtes Dekantieren gewaschen und schließlich in Wasser suspendiert. Alsdann wird eine etwa ioprozentige Lösung eines

Alkalis, wie Natriumhydroxyl zugefügt, bis eine klare Lösung gebildet ist. Hierbei wird eine komplexe Alkali-Bleiverbindung der Weinsäure gebildet.

Ein anderes \^erfahren zur Erzielung einer derartigen Lösung, das leichter ausgeführt werden kann, besteht darin, daß man eine Lösung eines Tartrats eines Alkalimetalles, zu welchem eine geeignete Menge fein pulverisierten Bleioxydes oder Bleihydrates zugefügt ist, schüttelt. Wenn beispielsweise eine 50 g Natrium-Kalium-Tartrat auf den Liter enthaltene Lösung mit einem kleinen Überschuß fein pulverisierten Bleioxydes geschüttelt wird, so entsteht eine alkalische "Lösung, die ungefähr 30 g Blei in Lösung auf den Liter enthält. Die Lösung geht schneller vor sich, wenn von Anfang an ein Alkali zugefügt und die Mischung erhitzt wird. Das Erzielen einer zo entsprechenden Manganlösung ist schwieriger. Außerdem neigt eine derartige Lösung dazu, durch die Luft oxydiert zu werden.

Für technische Zwecke kann das Bad folgendermaßen hergestellt werden, wobei die Mengen der Bestandteile wie auch das Verfahren selbst lediglich beispielsweise angegeben sind.

Beispiel 1.

ISO g reines Natriumhydrat werden in 10 1 destillierten Wassers gelöst, worauf unter Rühren 450 g Kalium-Bitartrat zugefügt werden. Wenn dieses Salz gelöst ist, werden 400 bis 500 g fein gepulvertes Bleioxyd zugefügt

3." und die Mischung gerührt. Zusammen mit diesem Oxyd kann man Manganoxyd oder Manganhydrat zufügen. Die Mischung wird dann von Zeit zu Zeit unter Erhitzen gerührt, wenn erforderlich so lange, als Blei noch gelöst wird. Nachdem der ungelöste Rückstand sich auf dem Boden abgesetzt hat, ist das Bad fertig für den Gebrauch.

B e i s ρ i el 2.

Das Bad kann folgendermaßen zusammengesetzt sein: 10 1 Wasser, 500 g Kalium-Natriumtartrat, 50 bis 100 g Natriumhydrat, 400 bis 500 g fein gepulvertes Bleioxyd.

Zur Ausführung des Verfahrens kann man als Kathode Platten aus Eisen oder einem an- . fieren geeigneten Metall von passender Größe \ und Form verwenden und als Anode die Ge- ; genstände, auf welchen die Schutzschicht niedergeschlagen werden soll. Die als Anode verwendeten Gegenstände müssen frei von Fett und in geeigneter Weise sorgfältig gereinigt sein, bevor sie in das Bad gebracht werden. Wenn die Anode aus Eisen besteht, so kann sie zweckmäßig mit einer ioprozentigen Salpetersäure behandelt und der verbleibende Kohlenstoff dann durch Bürsten oder in einer sonst geeigneten Weise entfernt werden. Die Gegenstände können ferner gereinigt werden, indem man sie der Einwirkung eines Sandstrahlgebläses unterwirft. In diesem Falle erhält die Oberfläche ein gleichförmigeres Aussehen als bei Anwendung chemischer Mittel. Im allgemeinen erzielt man das beste Ergebnis, wenn die Anodengegenstände auf irgendeinem Wege mattiert sind.

Wenn die Schicht die gewünschte Dicke erreicht hat, werden die Gegenstände schnell aus dem Bad entfernt, mit strömendem Wasser gewaschen, welches zunächst kalt und dann heiß sein soll und schließlich getrocknet. Wenn man die Länge der Zeit, während welcher die Gegenstände der galvanischen Wirkung ausgesetzt sind, geeignet wählt, so erhält man einen vollkommenen und auch fest anhaftenden Überzug oder Schicht auf den als Anode verwendeten Gegenständen. Derartige Überzüge haben eine dunkelblaue oder dunkelgraue Farbe, sie bestehen aus hydratischem Bleioder Mangansuperoxyd.

Das beschriebene Verfahren, das sehr gut zur Ausübung in technischem Maßstabe geeignet ist, macht es möglich, auf Gegenständen aus Eisen oder anderen Metallen oder anderen elektrischen Leitern, wie beispielsweiseKohlenstoff, eine Schutzschicht oder Überzug auf zubringen, welche die Gegenstände gegen die angreifende Wirkung von Atmosphärilien, Säuren, Gasen oder anderen Mitteln schützt. Gegenstände aus Eisen beispielsweise werden auf diese Weise gegen Rosten geschützt. Der j derart erhaltene Überzug oder Schicht bekommt eine tiefschwarze Farbe, wenn die Gegenstände mit einer Schicht von Pyroxylinfirnis bedeckt oder in eine Lösung von Paraffin, Wachs oder ähnlichen Stoffen getaucht werden. Um Schichten von größerer Dicke zu erhalten, beispielsweise auf Gegenstände, die als oder in Verbindung mit Elektroden gebraucht werden, ist natürlich eine verhältnismäßig längere Zeit erforderlich, als wenn es sich um die Erzielung einer gegen Rost schutzbildenden Schicht handelt.

Wenn der Prozeß unterbrochen wird, beispielsweise am Ende eines Tages, wird das am Boden des Gefäßes ungelöste Bleioxyd in der no Lösung gerührt, bis diese die ursprüngliche Bleimenge in Lösung hält. Frisches Bleioxyd wird in die Lösung nur dann eingeführt, wenn die auf dem Boden des Gefäßes liegende ungelöste Menge aufgebraucht ist.

Claims (3)

1. Patent-Ansprüche:

   i. Verfahren zur Aufbringung von Schutzschichten auf elektrische Leiter, insbesondere Metalle, dadurch gekennzeichnet, daß eine alkalische oder ammoniakalische

   Lösung eines Blei- oder Mangansalzes einer Oxycarbonsäure, z. B. Weinsäure, unter Verwendung der Leiter als Anode der Elektrolyse unterworfen wird.
2. 2. Elektrolytisches Bad zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch i, bestehend aus einer Lösung eines Blei- oder Mangansalzes einer Oxycarbonsäure, beispielsweise Weinsäure in Alkali, oder einer Lösung, erhalten durch Auflösung von Bleioxyd oder Bleihydroxyd in Alkalitartrat mit oder ohne Zusatz von Alkali.
3. 3. Bad nach Anspruch 2, bestehend aus einer Lösung einer Mischung einer Blei- und einer Manganverbindung in einer alka _ig lischen Tartratlösung.